地熱發展利用關鍵技術

遼河油田供水公司地熱工程項目部 遼寧 盤錦 124010

引言

在我國進行天然能源應用的過程中，必須要不斷的進行發展與創新。目前在我國利用的能源中，地熱能資源由于其資源蘊藏較為豐富，且分布范圍較廣，并且不會受到季節變化的限制，明顯優于太陽能與風能，因此具有非常廣闊的發展與應用的前景。而我國在進行地熱能源應用的過程中，針對地熱能源的應用技術進行發展與創新，有助于我國更好地應用地熱能源。

一、地熱發電技術的應用

(一)地熱發電的優越性。目前在我國，較為常見的發電方式，有核能發電、風力發電、水力發電等，但是針對地熱能進行利用，通過地熱能進行發電的方式卻并沒有進行廣泛的應用。實際上，利用地熱能進行發電，有著極強的優越性。因為地熱能的熱源來自于地球內部，因此不需要額外添加燃料，這就避免了化石燃料的大量消耗，在地球內部提取地熱能進行發電，還能夠有效的減少二氧化碳等溫室氣體的排放。另外，在進行地熱能發電的過程中，也不會產生污染性氣體，能夠極大程度上的踐行目前社會上保護環境，發展地碳經濟的呼吁。不僅如此，利用地熱能進行發電，還能夠迎合我國實現可持續發展的戰略。總而言之，相對于其他的發電方式來講，企業利用地熱能進行發電能夠滿足我國清潔、低碳、環保、高利潤的發電技術[1]。

(二)地熱能發電的發展方向。

首先，在進行地熱能發電的過程中，企業可以利用低溫地熱資源進行發電。目前我國地下有著大量溫度為85℃以上的地熱資源。目前這部分地熱資源的主要利用方式為人類進行供暖，或是為人類提供溫泉水。在進行低溫地熱資源利用的過程中，很多企業都安裝了卡琳娜循環。卡琳娜循環技術可以通過調整氨和水的比例，針對地熱水的發電特性進行適應。例如在上海世博會的工業館中，就安裝了一臺卡琳娜循環發電試驗機組，這臺試驗機組通過進行地熱水的循環，每小時可以發電3kW。通過這一實驗機組，就能夠有效的證明低溫地熱資源在進行發電的過程中，具有著較為顯著的效果。

其次，在運用地熱能源進行發電的過程中，還可以利用干熱巖進行地熱發電技術的應用。干熱巖埋藏于地面一千米以下，它的溫度可以達到230℃以上。干熱巖的熱發電技術就是企業針對干熱巖資源進行開發利用，抽取地下的熱能。工作方式為工作人員由地表注入井向干熱巖中注入溫度較低的水，注入的水沿著裂隙流動，并且與周邊的巖石發生熱交換，產生高溫高壓超臨界水以及水蒸氣混合物，然后工作人員就可以從生產井中完成高溫蒸汽的提取，并且針對高溫蒸汽進行處理，使高溫蒸汽能夠應用于地熱發電。

在新型干熱巖的熱能資源利用的過程中，由于應用過程采用的是人工注水，因此外界的環境很難針對干熱巖資源的利用產生影響。干熱巖熱能資源作為一種新型的地熱資源，具有較高的穩定性，并且具有較高的開發利用價值。但是在目前，我國大部分企業都沒有針對干熱巖能源進行充分的利用。因此，在我國內部，針對干熱巖能源的研究仍然有很大的發展空間，因此進行地熱發展利用的過程中，我國各企業可以針對于此進行一定的勘探與研究，并盡早完成對于干熱巖資源的開發，從而提升地熱資源應用的技術[2]。

二、地熱能梯級開發循環利用技術

(一)應用地熱能梯級開發循環利用技術的原因。目前在我國，之所以針對地熱能進行梯級開發循環利用，就是因為在我國很多地區雖然進行了地熱能的應用，但是在進行地熱尾水排放的時候，地熱尾水的溫度仍然很高，經過數據統計，可以看到很多地熱尾水在被排放的時候，它們的溫度都在50℃以上，這就意味著，很多地熱能資源都被白白的浪費掉了，并且在企業針對這些地熱尾水排放的過程中，還有很大的可能會對環境造成熱污染。因此，為了保證能源能夠得到充分的利用，也為了盡量避免熱污染情況發生，進行地熱能源梯級開發循環利用技術的應用勢在必行。

(二)地熱能梯級開發循環利用的發展方向。科研人員為了在進行地熱資源開發利用的過程中，為了解決地熱尾水溫度尚存就被排放以及在排放過程中對于排放環境造成的熱污染問題，因此研發了地熱能資源梯級利用技術。這種技術可以將地熱能供暖技術分為高溫供暖與低溫供暖兩個部分。在進行技術應用的過程中，首先，為高溫供暖進行供暖負荷的提供，另一方面，再為低溫供暖提供供暖負荷。由于低溫供暖主要采用了地熱能尾水進行供暖，因此，可以使用地板熱輻射的方式完成供暖，高溫供暖則可以采用傳統的管網方式完成對于住戶與市民的供暖。在進行供暖的過程中，針對熱量損耗、出水溫度等數據進行相應的統計，然后進行相應的梯級轉換，從而通過這樣的技術實現地熱能的最大程度上的應用。

三、其他地熱發展利用技術

(一)地熱能生物工程技術。地熱生物工程技術主要應用于為生物建立適合他們生長的環境。通過對于地熱能源的科學應用，能夠將區域內部的溫度、濕度進行有效地調節，從而為生物營造一個適合他們生存的環境，并最終形成地熱礦物資源在生物棲息系統中的循環鏈。

(二)地熱水回灌技術。地熱水回灌技術能夠有效的解決由于地下熱水開采而造成的地面沉降問題，并且能夠大幅度的降低在地熱尾水溫度過高時就進行地熱尾水排放所造成的熱污染。在地熱水完成循環后，經過系統科學的處理，就可以進行地熱尾水的回灌，通過回灌，不僅能夠有效的遏制地下水水位下降過快的勢頭，還能夠有效的提升地熱能源的循環效率。

結束語

總而言之，在我國針對地熱能源進行開采、應用、研發的過程中，通過針對地熱能源技術的研究，能夠有效的提升地熱能源的應用效益，還能夠針對地熱能源進行充分的利用，充分踐行可持續發展計劃。